فضا: تفاوت میان نسخه‌ها

بحث در مورد ماهیت و حالت وجودی فضا به دوران باستان بازمی‌گردد مثلاً در رساله‌هایی چون [[تیمائوس (افلاطون)|تیمائوس]] [[افلاطون]]، یا [[سقراط]] در بازتاب‌هایش از آنچه یونانی‌ها ''[[khôra]]'' (به معنی فضا) می‌خواندند، یا در رساله [[فیزیک (ارسطو)|فیزیک]] [[ارسطو]] (کتاب ۴، دلتا) در تعریف topos (به معنی مکان) یا بعدتر به عنوان مفهوم هندسی مکان در رساله «قول فی المکان» دانشمند سده یازده، [[ابن هیثم]].<ref>Refer to Plato's ''Timaeus'' in the Loeb Classical Library, [[دانشگاه هاروارد|Harvard University]], and to his reflections on ''khora''. See also Aristotle's ''Physics'', Book IV, Chapter 5, on the definition of ''topos''. Concerning Ibn al-Haytham's 11th century conception of "geometrical place" as "spatial extension", which is akin to [[رنه دکارت|Descartes]]' and Leibniz's 17th century notions of ''extensio'' and ''analysis situs'', and his own mathematical refutation of Aristotle's definition of ''topos'' in natural philosophy, refer to: [[نادر البزری|Nader El-Bizri]], "In Defence of the Sovereignty of Philosophy: al-Baghdadi's Critique of Ibn al-Haytham's Geometrisation of Place", ''Arabic Sciences and Philosophy'' ([[انتشارات دانشگاه کمبریج|Cambridge University Press]]), Vol. 17 (2007), pp. 57-80.</ref> بسیاری از پرسشهایپرسش‌های کلاسیک فلسفی در رنسانس مورد بحث قرار گرفت و در قرن هفدهم و در زمان آغاز شکل‌گیری [[مکانیک کلاسیک]] مجدداً فرمولبندی شد. از دید ایزاک نیوتن، فضا مطلق بود، یعنی همیشگی بود و مستقل از اینکه ماده‌ای در آن باشد یا نباشد.<ref>French and Ebison, Classical Mechanics, p. 1</ref> سایر [[فلسفه طبیعی|فیلسوفان طبیعی]] از جمله [[گوتفرید لایبنیتس|گاتفرید لایب‌نیتز]] فکر می‌کردند که فضا مجموعه‌ای از روابط میان اجسام بود که توسط فاصله و جهتشان نسبت به یکدیگر مشخص می‌شد. در قرن هجدهم یک [[فیلسوف]] و [[خداشناسی|خداشناس]] به نام [[جرج بارکلی]] تلاش کرد تا قابلیت دیدن عمق فضایی را در مقاله‌اش با عنوان «به سوی نظریه جدیدتری برای دیدن» رد کند. [[امانوئل کانت]] متافیزیکدان چنین گفت که مفاهیم فضا و زمان، مفاهیم تجربی نیستند که از تجربیات دنیای خارج به دست آمده‌باشند، بلکه اجزایی از یک چارچوب سیستماتیک هستند که در اختیار انسان قرار دارند و برای ساختار بخشیدن به همه تجربیات استفاده می‌شوند.

در قرن هفدهم [[فلسفه فضا و زمان]] به عنوان یک مسئله اساسی در [[معرفت‌شناسی|اپیستمولوژی]] و [[متافیزیک]] ظهور کرد که در قلب آن [[گوتفرید لایبنیتس|گاتفرید لایب‌نیتز]]، فیلسوف و ریاضیدان آلمانی و [[آیزاک نیوتن|ایزاک نیوتن]]، فیزیکدان و ریاضیدان انگلیسی قرار داشتند که دو نظریه مخالف در زمینه چیستی فضا ارائه دادند. لایب‌نیتز به جای آنکه فضا را موجودیت مستقلی بداند که در فرا و ورای ماده وجود دارد، بر این باور بود که فضا چیزی جز روابط فضایی میان اجسام در جهان نیست: «فضا یعنی چیزی که از در نظر گرفتن مکان‌ها با هم نتیجه می‌شود»<ref>Leibniz, Fifth letter to Samuel Clarke</ref> نواحی اشغال نشده، نواحی هستند که می‌توانست جسمی در آن‌ها قرار بگیرد و در نتیجه روابط فضایی با سایر مکانهامکان‌ها داشته باشد؛ بنابراین برای لایب‌نیتز فضا یک [[انتزاع]] ایده‌آل از رابطه بین موجودیت‌ها یا مکانهایمکان‌های آن‌ها بود و در نتیجه نمی‌توانست پیوسته باشد و می‌بایست گسسته باشد.<ref>Vailati, E, Leibniz & Clarke: A Study of Their Correspondence p. 115</ref> فضا را می‌توان شبیه به روابط بین اعضای خانواده تصور نمود. اگرچه افراد در خانواده با یکدیگر رابطه دارند، رابطه‌ها مستقل از افراد وجود ندارند.<ref>Sklar, L, Philosophy of Physics, p. 20</ref> لایب‌نیتز چنین استدلال کرد که فضا نمی‌تواند مستقل از اجسام در جهان وجود داشته باشد زیرا در این صورت دو جهان که دقیقاً یکسان باشند و تنها از نظر موقعیت دنیای مادی یکسان نباشند، از هم متفاوت خواهند بود. اما از آنجا که هیچ راه تجربی برای جدا کردن این دوجهان از یکدیگر وجود ندارد، بنا بر اصل [[هویت بازنشناختنی‌ها]] هیچ تفاوت واقعی میان این دو جهان وجود ندارد. بر طبق [[اصل دلیل کافی]] هر نظریه‌ای از فضا که از آن نتیجه شود که می‌توان دو جهان متفاوت با چنین شرایطی داشت، نادرست است.<ref>Sklar, L, Philosophy of Physics, p. 21</ref>

کتاب عناصر اقلیدس شامل پنج اصل است که زیربنای هندسه اقلیدسی را تشکیل می‌دهند. یکی از این اصول به نام [[اصل توازی اقلیدسی|اصل توازی]] موضوع بحث و اختلاف ریاضیدانان در سده‌های متمادی بوده‌است. این اصل چنین می‌گوید که در هر صفحه‌ای که در آن یک خط راست L و یک نقطه P در خارج خط قرارگرفته باشد، تنها یک خط وجود دارد که از P می‌گذرد و با L موازی است. تا قرن نوزدهم عده کمی در درستی این اصل تردید داشتند و بحثهابحث‌ها بیشتر حول این بود که آیا این یک اصل است یا اینکه یک نظریه است که می‌توان آن را از اصول دیگر نتیجه گرفت.<ref>Carnap, R, An introduction to the philosophy of science, p. 126</ref> اما در حدود سال ۱۸۳۰، [[یانوش بویویی|یانوش بوبویی]] مجارستانی و[[نیکلای لوباچفسکی|نیکلای لباچفسکی]] روس، به‌طور جداگانه رساله‌هایی دربارهٔ نوعی از هندسه منتشر نمودند که شامل اصل توازی نبود و [[هندسه هذلولوی]] نام داشت. در این نوع از هندسه، بی‌نهایت خط مختلف موازی می‌توانست از P بگذرد. در نتیجه مجموع زاویه‌ها در مثلث کمتر از ۱۸۰ درجه خواهد بود و و نسبت محیط دایره به قطر آن از عدد پی بزرگتر است. در دهه ۱۸۵۰، برنهارد ریمان نظریه معادلی برای هندسه بیضوی ارائه داد که در آن هیچ خط موازی از P نمی‌گذرد. در این نوع هندسه مجموع زوایای مثلث بیش از ۱۸۰ درجه و نسبت محیط دایره به قطر آن از عدد پی کوچکتر است.

در پی آن اینشتین روی [[نسبیت عام|نظریه نسبیت عام]] کار کرد که نظریه‌ای در مورد نحوه برهمکنش [[گرانش]] با فضازمان است. به جای در نظر گرفتن گرانش به عنوان یک [[میدان (فیزیک)|میدان نیرو]] که در فضازمان عمل می‌کند، اینشتین پیشنهاد داد که گرانش ساختار هندسی فضازمان را تغییر می‌دهد<ref>Sklar, L, Philosophy of Physics, p. 43</ref> بر طبق نظریه عام او زمان در مکانهاییمکان‌هایی با پتانسیل گرانشی کمتر، آهسته‌تر می‌گذرد و پرتوهای نور در نزدیکی یک میدان گرانشی خمیده می‌شوند. دانشمندان با بررسی رفتار [[تپ اختر دوتایی|تپ‌اخترهای دوتایی]] به تأیید پیش‌بینی‌های اینشتین رسیدند و معمولاً برای توصیف فضازمان از هندسه نااقلیدسی استفاده می‌شود.

برونو زوی با تعمیم مفهوم فضای معماری، فضای جدیدی با عنوان فضای شهری را نیز تعریف می‌نماید. او بر این عقیده‌است که تجربه فضایی معماری در شهر تداوم می‌یابد. در خیابان‌ها، میدان‌ها، کوچه‌ها، پارک‌ها، استادیوم‌های ورزشی، حیاط خانه‌ها و در هر جایی که ساخته دست انسان خلاءها را محدود کرده و فضاهای بسته‌ای بوجودبه وجود آورده‌است. اگر در داخل بنایی فضا محدود به شش سطح باشد (کف، سقف و چهار دیوار)، بدین مفهوم نیست که خلاء بسته شده در پنج سطح (مانند یک حیاط یا یک میدان) به جای شش سطح، فضا به‌شمار نمی‌آید. اما آیا می‌توان حرکت در فضای بزرگراه خط مستقیم و یکنواختی را که کیلومترها در دشتی غیرمسکونی پیش رفته‌است، به عنوان یک تجربه فضایی مطرح ساخت؟ مسلم است آنچه در جهت دید به‌وسیله یک سطح چه از طریق دیوارسازی یا از طریق کاشتن درخت یا به‌وسیله عناصری که فضاهای معماری را متمایز می‌کنند، محدود شده باشد، فضای شهری محسوب می‌شود. زوی با استناد به توضیحات فوق، چنین نتیجه‌گیری می‌کند که هر بنا هم‌زمان دو فضا را بوجودبه وجود می‌آورد: فضای داخلی که به‌وسیله اثر معماری معین شده‌است و فضای خارجی یا شهری که به‌وسیله آن اثر معماری و آثار نزدیک به آن ایجاد شده‌است.